ในภูมิทัศน์ที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีบล็อกเชน โซลูชันการขยายขนาดได้กลายเป็นสิ่งสำคัญยิ่งขึ้นในการแก้ไขข้อจำกัดของเครือข่ายหลักเช่น Ethereum ในหมู่นวัตกรรมเหล่านี้ Optimistic Rollups ได้กลายเป็นโปรโตคอลเลเยอร์ 2 ที่ล้ำหน้าซึ่งสัญญาว่าจะปฏิวัติการขยายขนาดบล็อกเชนขณะที่ยังคงรักษารับประกันความปลอดภัยที่แข็งแกร่งของเครือข่ายรากฐาน

การสำรวจอย่างครอบคลุมนี้เจาะลึกเข้าไปในความซับซ้อนของ Optimistic Rollups และผลกระทบที่เปลี่ยนแปลงได้ของพวกมันต่อการขยายขนาดบล็อกเชน

Optimistic Rollups คืออะไร?

ขณะที่ Ethereum ยังคงครองตลาดแพลตฟอร์มสมาร์ทคอนแทรค ความจำเป็นในการขยายขนาดที่มีประสิทธิภาพยิ่งชัดเจน Optimistic Rollups เป็นแนวทางที่ซับซ้อนต่อคำท้าทายนี้ โดยเสนอการผสมผสานที่ไม่เหมือนใครระหว่าง throughput ที่เพิ่มขึ้นและต้นทุนที่ลดลง ขณะเดียวกันก็อาศัยโครงสร้างความปลอดภัยที่มีอยู่ของ Ethereum โปรโตคอลเลเยอร์ 2 เหล่านี้บรรลุถึงการปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างโดดเด่นในช่วง 10-100 เท่าโดยการย้ายการคำนวณไปนอกรูปแบบแทนและยังคงเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับเมนเน็ต Ethereum ผ่านการเผยแพร่ข้อมูลธุรกรรม

นวัตกรรมที่แท้จริงของ Optimistic Rollups อยู่ในความสามารถในการเขียนธุรกรรมไปยัง Ethereum เป็น calldata หรือลงใน blobs ซึ่งลดค่าธรรมเนียมก๊าซของผู้ใช้อย่างมากในขณะที่ยังคงรักษาการรับประกันความปลอดภัยของเครือข่าย วิธีการนี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับโซลูชันการขยายขนาดอื่น ๆ เช่น sidechains หรือ plasma chains ซึ่งมักจะทำการประนีประนอมในเรื่องความปลอดภัยหรือการมีข้อมูล

ทำไมถึงใช้คำว่า "Optimistic"? ทำความเข้าใจปรัชญาเบื้องหลังมัน

คำว่า "optimistic" ใน Optimistic Rollups มาจากหลักการการทำงานพื้นฐานของพวกเขา: สมมติฐานของความถูกต้อง โปรโตคอลเลเยอร์ 2 นี้ใช้วิธีการแบบมองโลกในแง่ดีโดยสมมติว่าทุกธุรกรรมถูกต้องจนกว่าจะพิสูจน์ว่าไม่เป็นเช่นนั้น ต่างจาก zero-knowledge rollups ที่ต้องใช้หลักฐานความถูกต้องที่ซับซ้อนสำหรับแต่ละชุดข้อมูลธุรกรรม Optimistic Rollups อนุญาตให้กระบวนการจัดการที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นที่ต้องการการเข้าแทรกแซงเพียงเมื่อพบฉ้อโกงที่อาจเกิดขึ้น

วิธีการที่เป็นนวัตกรรมนี้แนะนำช่วงเวลาในการท้าทาย ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้เวลา 1-2 สัปดาห์ ในช่วงที่เข้าร่วมในเครือข่ายสามารถคัดค้านธุรกรรมที่น่าสงสัยใด ๆ ผ่านหลักฐานฉ้อโกง เมื่อหลักฐานฉ้อโกงประสบความสำเร็จ ระบบจะลงโทษ sequencer ที่รับผิดชอบโดยอัตโนมัติและยกเลิกธุรกรรมที่ฉ้อโกง ทำให้ความสมบูรณ์ของเครือข่ายยังคงประสิทธิภาพการทำงาน

ส่วนประกอบที่สำคัญของ Optimistic Rollups

พื้นฐานของ Optimistic Rollups ตั้งอยู่บนฐานของสถาปัตยกรรมสองชั้นที่ซับซ้อน ที่รากฐาน สมาร์ทคอนแทรคที่ปรับใช้บน Ethereum ทำหน้าที่เป็นรากฐานสำคัญของระบบ บริหารจัดการฟังก์ชันที่สำคัญ อย่างเช่น การเก็บบล็อก การอัปเดตสถานะ และการฝากของผู้ใช้ สัญญาเหล่านี้สร้างสะพานที่สำคัญระหว่างเครือข่าย Ethereum หลักและสภาพแวดล้อมเลเยอร์ 2

เครื่องเสมือนที่อยู่นอกเครือข่ายทำงานเป็นหน่วยงานแยกจาก Ethereum Virtual Machine (EVM) ซึ่งจัดการกับการคำนวณที่ซับซ้อนและการเก็บสถานะที่บรรดีทั้งเครือข่ายหลัก เครื่องเสมือนพิเศษนี้รองรับสมาร์ทคอนแทรคที่เข้ากันได้กับ EVM ทำให้นักพัฒนาสามารถปรับใช้แอปพลิเคชันของตนด้วยการปรับเปลี่ยนเพียงเล็กน้อยในขณะที่ได้รับประโยชน์จากต้นทุนที่ต่ำลงและประสิทธิภาพการทำงานที่ดีขึ้น

โปรโตคอลเลเยอร์ 2 ทำงานอย่างไร?

การเข้าสู่ระบบนิเวศ Optimistic Rollup

การเดินทาง เริ่มต้นเมื่อผู้ใช้ ฝากเงินเข้ากับสมาร์ทคอนแทรคบนเมนเน็ต Ethereum ตัวอย่างเช่น หากอลิซต้องการเริ่มใช้ Optimistic Rollup เธอต้องฝาก ETH เข้าสัญญาของ rollup จากนั้นเซเคว็นเซอร์จะสังเกตเห็นการฝากนี้และเครดิตจำนวนที่เท่ากันไปยังบัญชีของอลิซในเครือข่ายเลเยอร์ 2 ทำให้เธอเริ่มทำธุรกรรมด้วยค่าธรรมเนียมที่ลดลงอย่างมาก

การดำเนินงานภายใน Rollup

เมื่อเริ่มมีชีวิตชีวาบน rollup การประมวลผลธุรกรรมจะได้รับการดำเนินการอย่างชาญฉลาด ลองคิดว่าอลิซต้องการส่ง 5 ETH ให้บ๊อบ เธอลงนามธุรกรรมและส่งไปยังเซเคว็นเซอร์ ซึ่งรวบรวมเข้ากับธุรกรรมอื่น ๆ เป็นบล็อก จากนั้นเซเคว็นเซอร์จะบีบอัดข้อมูลนี้และส่งไปยัง Ethereum เป็นธุรกรรมเดียว ลดค่าธรรมเนียมก๊าซโดยรวมลงอย่างมาก

ระบบการจัดการสถานะใช้ราก Merkle เพื่อสอดส่องสถานะของเครือข่ายอย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเซเคว็นเซอร์ส่งชุดข้อมูลธุรกรรมของอลิซ พวกเขาจะต้องใส่:

• รากสถานะก่อนแสดงสถานะของเครือข่ายก่อนธุรกรรมของอลิซ
• รากสถานะหลังแสดงสถานะหลังจากการโอนถ มี
• ข้อมูลธุรกรรมที่ครบถ้วน เผยแพร่เป็น calldata บน Ethereum

กระบวนการถอนเงินและมาตรการรักษาความปลอดภัย

กระบวนการถอนเงินแสดงให้เห็นถึงมาตรการรักษาความปลอดภัยที่แข็งแกร่งของ Optimistic Rollups ลองคิดถึงสถานการณ์ที่เอลลีต้องการถอนเงินของเธอกลับไปที่เมนเน็ต Ethereum กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอนสำคัญ:

• เอลลีเริ่มคำขอถอนเงินและสร้างหลักฐาน Merkle โดยใช้ข้อมูลธุรกรรมที่เผยแพร่
• เธอส่งหลักฐานนี้ไปยังสัญญาของ rollup
• ช่วงเวลารอคอยบังคับใช้เป็นเวลา 1-2 สัปดาห์เริ่มต้นขึ้น
• ในระหว่างนี้ ผู้ตรวจสอบสามารถท้าทายการถอนเงินได้หากพบว่ามีการฉ้อโกง
• หากไม่มีการท้าทายที่สำเร็จ เอลลี่จะได้รับเงินบนเมนเน็ต

ระบบรักษาความปลอดภัยผ่านความพร้อมใช้งานของข้อมูลโดยการบังคับให้ sequencers เผยแพร่ข้อมูลธุรกรรมทั้งหมดบน Ethereum สำหรับตัวอย่าง หากเซเคว็นเซอร์พยายามแก้ไขธุรกรรมของเอลลี ใครก็ตามสามารถเข้าถึงข้อมูลที่เผยแพร่เพื่อสร้างหลักฐานฉ้อโกงและท้าทายกิจกรรมที่มุ่งร้าย

บล็อกเชนยอดนิยมที่ใช้โซลูชัน Optimistic Rollup

Arbitrum: การขยายขนาดขั้นสูงพร้อมความเข้ากันได้กับ EVM

Arbitrum ได้สร้างตัวเองเป็นโซลูชัน Optimistic Rollup ชั้นนำโดยจัดการธุรกรรมนับพันรายการต่อวันด้วย Arbitrum Virtual Machine ที่ซับซ้อน ความเข้ากันได้กับ EVM ช่วยให้นักพัฒนาสามารถปรับใช้แอปพลิเคชัน Ethereum ที่มีอยู่ด้วยการปรับเปลี่ยนเพียงเล็กน้อย ทำให้เป็นตัวเลือกที่นิยมสำหรับโปรโตคอล DeFi ที่ต้องการการขยายขนาด

Optimism: ประสิทธิภาพที่คล่องตัว

Optimism นำเสนอวิธีการที่ตรงไปตรงมาแต่มีประสิทธิภาพในการขยายขนาด รักษาความเข้ากันได้กับ EVM อย่างสมบูรณ์ ขณะที่ลดต้นทุนการทำธุรกรรมลงอย่างมาก การรวมเข้ากับโปรโตคอล DeFi ที่ใหญ่ได้แสดงถึงประโยชน์ที่เป็นประโยชน์ของ Optimistic Rollups ในการใช้งานจริง

Metis Andromeda: การสนับสนุนแอปพลิเคชันที่หลากหลาย

Metis Andromeda ขยายเกินกว่าการขยายขนาดธุรกรรมพื้นฐาน เสนอลักษณะพิเศษเฉพาะสำหรับ DAOs และแอปพลิเคชัน DeFi สถาปัตยกรรมของมันรองรับแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนขณะที่ยังคงรักษาประโยชน์ด้านต้นทุนของ Optimistic Rollups

Boba Network: โซลูชันการถอนที่นวัตกรรม

Boba Network แก้ไขหนึ่งในข้อวิจารณ์หลักของ Optimistic Rollups - ช่วงเวลาถอนที่ยาวนาน - ผ่านบริการผู้ให้บริการสภาพคล่อง ผู้ใช้สามารถรับเงินได้ทันทีแม้ว่าจะมีค่าธรรมเนียมเล็กน้อย แสดงให้เห็นว่านวัตกรรมสามารถเอาชนะข้อจำกัดดั้งเดิมของเลเยอร์ 2 ได้อย่างไร

ด้วยวิธีการที่ซับซ้อนของพวกเขาในการขยายขนาด Optimistic Rollups เป็นก้าวหน้าที่สำคัญในเทคโนโลยีบล็อกเชน เสนอวิธีแก้ปัญหาที่เป็นประโยชน์ต่อความท้าทายที่ยังค้างคาเช่นคอขวดของเครือข่ายและค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมสูง ขณะที่ระบบนิเวศยังคงเจริญเติบโต โปรโตคอลเลเยอร์ 2 เหล่านี้เป็นพันธมิตรที่พร้อมจะมีบทบาทที่สำคัญยิ่งขึ้นในการกำหนดอนาคตของแอปพลิเคชันแบบกระจายและการขยายขนาดบล็อกเชน